Question

20．草木灰是农家肥料，它的主要成分是碳酸钾，还有硫酸钾，氯化钾等，化学兴趣小组为测定某草木灰样品中的有效成分，取100g草木灰于烧杯中，不断滴入稀硫酸溶液，当滴入30g稀硫酸时，不再有气泡产生，此时烧杯中的残余混合物质量为127.8g．碳酸钾与硫酸反应的化学方程式为K₂CO₃+H₂SO₄═K₂SO₄+CO₂↑+H₂O（假设草木灰的其他成分不含钾元素，不与酸反应）
请计算回答：
（1）如图表示反应过程放出的气体质量与加入硫酸的关系曲线，请根据质量守恒定律求出图中纵坐标上a点数值：a=2.2g．
（2）草木灰样品中碳酸钾的质量（要求写出计算过程）
（3）通过其他实验，测得该100g草木灰中硫酸钾质量为8.7g，氯化钾质量为2.98g．已知钾肥的有效成分以氯化钾来计，则该草木灰样品中氯化钾的质量分数为17.88%．

Answer 1

分析 根据质量守恒定律可知，过程中质量的减少是因为生成了二氧化碳，所以可以求算二氧化碳的质量，根据二氧化碳的质量和对应的化学方程式求算碳酸钾质量．求算氯化钾的质量分数时是全部折算为氯化钾求算，计算时根据钾元素求算氯化钾的质量，最后求算其质量分数．

解答 解：质量守恒定律可知，二氧化碳的质量为100g+30g-127.8g=2.2g
设碳酸钾的质量为x
K₂CO₃+H₂SO₄=K₂SO₄+H₂O+CO₂↑
138                                      44
x                                          2.2g
$\frac{138}{44}$=$\frac{x}{2.2g}$
x=6.9g
100g草木灰中钾元素的碳酸钾和硫酸钾中的钾元素的质量为6.9g×$\frac{39×2}{39×2+12+16×3}$×100%+8.7g×$\frac{39×2}{39×2+32+16×4}$×100%=7.8g
折合为氯化钾的质量为7.8g÷（$\frac{39}{39+35.5}$×100%）=14.9g
总氯化钾的质量为14.9g+2.98g=17.88g
该草木灰样品中氯化钾的质量分数为$\frac{17.88g}{100g}$×100%=17.88%
答：（1）图中纵坐标上a点数值：a=2.2g．
（2）草木灰样品中碳酸钾的质量为6.9g
（3）该草木灰样品中氯化钾的质量分数为 17.88%．

点评 根据化学方程式计算时，第一要正确书写化学方程式，第二要使用正确的数据，第三计算过程要完整．